近日，中國農業科學院棉花研究所棉花分子遺傳改良創新團隊將棉花秸稈轉化為微生物蛋白，為棉花秸稈高值化利用和飼料蛋白資源開發提供了新路徑。相關研究成果發表在《生物資源技術（Bioresource Technology）》上。
秸稈轉化是豐富飼用蛋白資源的有效途徑。棉花秸稈是重要的木質纖維素資源，但較高的木質化程度致使其利用較為困難。棉秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質素組成，纖維素和半纖維素約占65%-85%，水解后產生葡萄糖和木糖，兩者可被微生物轉化為多種高附加值產物。然而，可同時高效利用兩種糖合成蛋白的細胞底盤缺乏。
該研究首先解析了棉花秸稈不同部位木質纖維素的基本特征，并評估了這些部位作為木質纖維素原料的潛力。通過篩選獲得了能夠高效利用葡萄糖和木糖合成蛋白質的高效底盤細胞。經過發酵將棉花秸稈水解液轉化為了微生物蛋白。該蛋白氨基酸含量豐富，蛋白質含量達到70%，最高產量為5.74 克/升，得率達到23%。通過物料平衡計算，理論上按照此工藝我國每年棉花秸稈可以產生約250萬噸蛋白和100萬噸碳水化合物，為飼料蛋白開發和秸稈資源化利用提供了可行路徑。
該研究得到了國家自然科學基金等項目的支持。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.131797
